抄録
クマリン化合物は植物界に広く存在する二次代謝産物である.クマリン化合物は桂皮酸類のオルト位が水酸化された後,側鎖二重結合の異性化,ラクトン化を経て生合成されると考えられる.特に、オルト位水酸化酵素はクマリン骨格形成に重要な鍵酵素であるが,植物界から同定された例は未だ無い.我々はシロイヌナズナの根においてスコポレチンが β-グルコシド体(スコポリン)として高レベルで蓄積していることを見出した.さらに,スコポレチン生合成はメチル化酵素 CCoAOMT1 によるカフェー酸 CoA エステルへの 3'メチル化反応を経ていることを示した.
そこで CCoAOMT1 遺伝子と似た発現パターンを示す酸化酵素遺伝子を種々のデータベースから検索し,SALK 研究所よりその欠損変異株種子を取得した.これらのホモ個体の根におけるスコポリン内生量を測定したところ,著しく蓄積量の減少した株を見いだした.この遺伝子産物を His6-融合タンパク質として大腸菌にて発現させたところ,オルト位水酸化活性を示したことから,この酵素を桂皮酸類オルト位水酸化酵素として同定した.さらに,この酵素の基質特異性についても検討した.